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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划材料科学基础,冷变形名词解释材料科学基础名词解释第一章原子结构结合键结合键分为化学键和物理键两大类，化学键包括金属键、离子键和共价键；物理键即范德华力。化学键是指晶体内相邻原子间强烈的相互作用。金属键金属中的自由电子与金属正离子相互作用所构成的键合称为金属键。离子键阴阳离子之间通过静电作用形成的化学键叫作离子键共价键由两个或多个电负性相差不大的原子间通过共用电子对而形成的化学键。范德华力是借助临近原子的相互作用而形成的稳定的原子结构的原子或分子结合为一体的键合。氢键氢与电负性大的原子
2、共价结合形成的键叫氢键。近程结构高分子重复单元的化学结构和立体结构合称为高分子的近程结构。它是构成高分子聚合物最底层、最基本的结构。又称为高分子的一级结构远程结构由若干个重复单元组成的大分子的长度和形状称为高分子的远程结构第二章固体结构1、晶体：原子在空间中呈有规则的周期性重复排列的固体物质。晶体熔化时具固定的熔点，具有各向异性。2、非晶体：原子是无规则排列的固体物质。熔化时没有固定熔点，存在一个软化温度范围，为各向同性。3、晶体结构：原子在三维空间呈周期性重复排列，即存在长程有序。4、空间点阵：阵点在空间呈周期性规则排列，并具有完全相同的周围环境，这种由它们在三维空间规则排列的阵列称为空间点
3、阵，简称点阵。5、阵点：把实际晶体结构看成完整无缺的理想晶体，并将其中的每个质点抽象为规则排列于空间的几何点，称之为阵点。6、晶胞：为了说明点阵排列的规律和特点，在点阵中取出一个具有代表性的单基本元作为点阵的组成单元，称为晶胞。7、晶系：根据六个点阵参数间的相互关系，将全部空间点阵归属于7中类型，即7个晶系，分别为三斜、单斜、正交、六方、菱方、四方和立方。13、晶带轴：所有平行或相交于某一晶向直线的晶面构成一个晶带，此直线称为晶带轴。属于此晶带的晶面称为共带面。14、晶面间距：晶面间的距离。18、点群：点群是指一个晶体中所有点对称元素的集合。19、空间群：用以描述晶体中原子组合所有可能的方式，
4、是确定晶体结构的依据，它是通过宏观和微观对称元素在三维空间的组合而得出的。20、晶胞原子数：一个晶胞体积内的原子数。21、点阵常数：晶胞的大小一般是由晶胞的棱边长度来衡量的，它具有表征晶体结构的一个重要基本参数。22、配位数：指晶体结构中任一原子周围最近邻且等距离的原子数。23、致密度：指晶体结构中原子体积占总体积的百分数。24、多晶型：有些固态金属在不同的温度和压力下具有不同的晶体结构，即具有多晶型，转变产物为同素异形体。25、合金：指由两种或两种以上的金属或金属与非金属经熔炼、烧结或其他方法组合而成并具有金属特性的物质。26、相：指合金中具有同一聚集状态、同一晶体结构和性质并以界面相互隔开
5、的均匀组成部分。27、固溶体:是以某一组元为溶剂，在其晶体点阵中溶入其他组元原子所形成的均匀固态溶体，它保持着溶剂的晶体结构类型。28、中间相：两组元A和B组成合金时，除了可形成以A为基或以B为基的固溶体外，还可能形成晶体结构与A,B两组元不同的新相，由于它们在二元相图上位置总是位于中间，故通常把这些相称为中间相。29、置换固溶体：当溶质原子溶入溶剂中形成固溶体时，溶质原子占据溶剂点阵的阵点，或者说溶质原子置换了溶剂点阵的部分溶剂原子，这种固溶体就称为置换固溶体。30、间隙固溶体：溶质原子分布于溶剂晶格间隙而形成的固溶体。31、有限固溶体：金属元素彼此之间形成有限溶解的称为有限固溶体。32、无
6、限固溶体：金属元素彼此之间能形成无限溶解的称为无限固溶体。33、无序固溶体：溶质原子统计式分布在溶剂晶格的结点上,它们或占据着与溶剂原子等同的位置,或占据着溶剂原子间隙的位置,看不出有什么次序性或规律性,这类固溶体叫无序固溶体。34、有序固溶体：有些固溶体结构在高温时形成无序固溶体,但在缓慢冷却或低温退火时,溶质原子按适当比例并按一定顺序和方向,围绕着溶质原子重新排列.使溶质,溶剂原子在晶格中占据一定的位置,这一过程称为固溶体的有序化.溶质和溶剂原子呈有序排列的固溶体称为有序固溶体或称超结构：35、正常价化合物：在元素周期表中，一些金属与电负性较强的IVA,VA,VIA族的一些元素按照化学上的
7、原子价规律所形成的化合物称为正常价化合物。36、电子化合物：电子化合物是由第一族或过渡族与第二至第四元素构成的物，他们不遵守化合价规律，但满足一定的电子浓度，虽然电子化合物可用化学式表示，但实际成分可在一定的范围变动，可溶解一定量的固溶体。38、间隙相：原子半径较小的非金属元素如C，H，N，B等可与金属元素，当非金属X和金属M原子半径比小于时，形成具有简单晶体结构的相，称为间隙相。39、间隙化合物：原子半径较小的非金属元素如C，H，N，B等可与金属元素，当非金属X和金属M原子半径大于时，形成具有复杂晶体结构的相，通常称为间隙化合物。第三章晶体缺陷点缺陷：点缺陷是最简单的晶体缺陷，它是在结点上或
8、邻近的微观区域内偏离晶体结构正常排列的一种缺陷。其特征是在三维空间的各个方向上尺寸都很小，尺寸范围约为一个或几个原子尺寸，故称零维缺陷，包括空位、间隙原子、杂质或溶质原子等。线缺陷：其特征是在两个方向上尺寸很小，另外一个方向上延伸较长，也称一维缺陷，如各类位错。面缺陷：其特征是在一个方向尺寸上很小，另外两个方向上扩展很大，也称二维缺陷，晶界、相界、孪晶界和堆垛层错都属于面缺陷。空位：一个原子具有足够大的振动能而使振幅增大到一定限度时，就可能克服周围原子对它的制约作用，跳离其原来的位置，使点阵中形成空结点。间隙原子：从空位中跳离，挤入点阵的空隙位置的原子。刃型位错：一种位错在晶体中有一个刀刃状的
9、多余半原子面的位错形式。螺型位错：原来与位错线相垂直的品而都将由平而变成螺旋的一种位错形式。混合位错：滑移矢量既不平行也不垂直于位错线，而与位错线相交成任意角度的位错。全位错：把伯氏矢量等于点阵矢量或其整数倍的位错称为“全位错”不全位错：柏氏矢量不等于点阵矢量的不全位错。柏氏回路：在实际晶体中，西欧那个任一原子出发，围绕位错以一定的步数作一右旋闭合回路，称为柏氏回路。柏氏矢量：通常将形成一个位错的晶体的相移矢量定义为该位错的柏氏矢量，用b表示。柏氏矢量的物理意义：同一晶体中，位错的柏氏矢量愈大，位错强度也愈大，表明该位错导致的点阵畸变愈严重，它所具有的能量也愈高。柏氏矢量的守恒性：不论所做柏氏
10、回路的大小、形状、位置如何变化，怎样任意扩大、缩小或移动，只要它不与其他位错线相交，对给定的位错所确定的柏氏矢量是一定的。位错的滑移：在外加应力作用下，通过位错中心附近的原子沿柏氏矢量方向在滑移面上不断地作少量的位移的过程。交滑移：当某一螺型位错在原滑移面上受阻时，从滑移面转移到与之相交的另一滑移面上的过程叫做交滑移。位错的攀移：刃型位错在垂直于滑移面的方向上运动，把多余半原子面向上或向下运动的过程。位错的交割：一个位错在某一滑移面上运动时，会与穿过滑移面的其他位错发生相互作用的过程。割阶：垂直于位错滑移面得曲折滑移曲线。扭折：在滑移面上的曲折滑移曲线。位错密度：单位体积晶体中所含的位错线的总
11、长度。位错增殖：晶体在受力过程中，位错发生运动，位错数目增加，位错密度变大的过程。扩展位错：通常把一个全位错分解为两个不全位错，中间夹着一个堆垛层错的整个位错组称为扩展位错。层错能：层错破坏晶体的完整结构和争产的周期性，使电子发生反常的衍射效应，使晶体增加的能量。扩展位错交滑移：位错束集呈全螺型位错，然后再由该全位错滑移到另一个滑移面上的过程。晶界：属于同一固相但位向不同的晶粒之间的界面称为晶界。亚晶界：相邻亚晶粒之间的界面称为亚晶界。晶界能：形成单位面积界面时系统的自由能变化。孪晶界：两个晶体沿一个公共晶面构成晶面对称的位向关系，这两个晶体的公共晶面就称为孪晶面。相界：具有不同结构的两相之间
12、的分界面称为相界。按结构特点，相界面可分为共格相界、半共格相界和非共格相界三种类型。第四章固体中原子及分子的运动质量浓度单位体积混合物中某组分的质量称为该组分的质量浓度。扩散物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移，直到均匀分布的现象。间隙扩散原子从一个晶格中间隙位置迁移到另一个间隙位置。空位扩散通过空位进行跳动的扩散称为空位扩散。下坡扩散物质从高浓度向低浓度的扩散。上坡扩散物质从低浓度向高浓度的扩散。稳态扩散质量浓度不随时间变化而变化的扩散称为稳态扩散。非稳态扩散质量浓度随时间变化而变化的扩散称为非稳态扩散。扩散系数扩散系数是描述物质扩散难易程度的重要参量。扩散通量表示单位时间内通过垂直于扩散方
13、向x的单位面积的扩散物质质量。表面扩散在样品自由表面发生的扩散称为表面扩散。四、沉淀硬化不可变形颗粒的强化作用可变形颗粒的强化作用强化机制：位错切过粒子后产生新的界面，颗粒表面上产生的台阶增加了颗粒与基体之间的新界面，提高了界面能。若共格的粒子是一种有序结构，位错切过之后，沿滑移面产生反相畴，使位错切过粒子时需要附加应力。由于粒子的点阵常数与基体不一样，粒子周围产生共格畸变，存在弹性应变场，阻碍位错运动。在实际合金中，起主要作用的往往是12种。增大粒子尺寸或增加体积分数有利于提高强度晶体缺陷的作用晶体缺陷对晶体的性能，特别是对那些结构敏感的性能，如强度、塑性、电阻率、磁导率等有很大的影响。晶体
14、缺陷还与扩散、相变、塑性变形、再结晶、氧化、烧结等有着密切关系。因此，研究晶体缺陷具有重要的理论与实际意义。点缺陷可以导致：点阵畸变使晶体的内能升高，降低了晶体的热力学稳定性，增大了原于排列的混乱程度，并改变了其周围原子的振动频率，引起组态熵和振动熵的改变，使晶体熵值增大，增加了晶体的热力学稳定性。这两个相互矛盾的因素使得晶体中的点缺陷在一定的温度下有一定的平衡浓度。它可根据热力学理论求得。7.点缺陷对材料性能的影响使金属的电阻增加体积膨胀(密度减小)使离子晶体的导电性改善过饱和点缺陷，如淬火空位、辐照缺陷等还可以提高金属的屈服强度。提高材料的高温蠕变速率所谓高温蠕变是金属在一定温度和恒定的应
15、力下发生缓慢而又连续的一种形变。影响聚合物固溶度的因素：如果第二类型链节的特性(尺寸、形状和键结构)和大块聚合物中的相似，它就可以直接合并人聚合物的晶态区域中。如果两者不相似，则杂质会阻碍聚合物的结晶，杂质则位于非晶态区域周围。Fick第一定律扩散中原子的通量与质量浓度梯度成正比，即:J=D(C1-C2)/?x=-D(?C/?x)三、共价和金属晶体中的扩散机制多晶体金属中，扩散物质可以沿金属表面、晶界、位错线发生迁移，分别被称为“表面扩散”、“晶界扩散”和“位错扩散”，扩散物质也可以在晶粒点阵内部发生迁移，被称为体扩散。主要扩散机制：间隙机制、空位机制一般来说，空位扩散激活能Qv高于间隙扩散激活能Qi。因为前一种机制要求的能量包括空位形成
